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摘要:本文基于中國278個城市2003－2020年的面板數據，分析了生產性服務業與制造業協同集聚對城市創新能力的影響。研究發現，生產性服務業與制造業協同集聚增強了城市在發明專利與實用新型專利的創新能力。具體到全國四大區域，產業協同集聚主要使東、中部地區的城市創新能力得到強化，對西部和東北地區城市創新能力的提升并不顯著。因此，打破產業邊界，推動生產性服務業與制造業跨界融合是構建區域創新體系、增強國家創新實力的現實選擇。
關鍵詞:城市創新能力；生產性服務業制造業協同集聚
一、引言
隨著中國經濟進入高質量發展階段，完成由要素、投資驅動向創新驅動的動能轉換是保證經濟平穩增長的關鍵抓手。城市作為各類優質創新要素的匯集地，是創新活動的重要空間載體，對構筑區域創新體系、建設創新型國家發揮著不可替代的作用。在社會勞動分工專業化程度日益提高的背景下，產業的跨界融合成為必然趨勢，為增強城市創新能力奠定了堅實的基礎。步入新世紀以來，中國生產性服務業專業化程度日益提升，與制造業跨界融合的程度不斷加深。針對上述經濟現實，中國政府將生產性服務業與制造業協同發展作為優化現代產業體系、增強創新能力的工作重點?！笆奈濉币巹澗V要提出“以服務制造業高質量發展為導向，推動生產性服務業向專業化和價值鏈高端延伸”，為我們推動制造業和生產性服務業的高質量發展指明了方向。本文將以此為基礎，分析生產性服務業與制造業協同集聚是否增強了城市創新能力，并進一步討論不同區域產業協同集聚對城市創新能力影響的差異性。
二、文獻梳理與理論機制
(一)文獻梳理
產業集聚包括專業化集聚與多樣化集聚兩種樣式。專業化集聚對創新能力的影響主要來源于勞動力池、市場規模和知識溢出三方面，在降低創新成本的同時，深化產業內的信息共享，通過共享、匹配、學習三種微觀機制，增加創新產出。多樣化集聚則認為產業間的優勢互補可以促進創新能力的提升。眾多學者以生產性服務業與制造業為研究對象分析產業集聚對創新能力的影響:如杜爽等(2018)探討了制造業集聚對京津冀、長三角城市群創新能力的差異化影響;楊仁發等(2019)分析了生產性服務業專業化集聚與多樣化集聚對城市創新能力的作用。目前，關于生產性服務業與制造業協同集聚的研究成果日漸豐富，圍繞產業協同集聚的時空分異、作用機理等方面展開了系統的研究。豆建民等(2016)認為產業協同集聚對中等城市經濟增長的帶動作用明顯。伍先福和楊永德(2016)、曾藝等(2019)分析了生產性服務業與制造業的協同集聚對城市化水平、城市全要素生產率的影響。此外，倪進峰等(2017)運用省級面板數據，發現生產性服務業與制造業的協同集聚對區域創新能力的影響顯著為正，陳子真等(2019)基于省級面板數據發現生產性服務業與制造業協同集聚能顯著增強城市和區域的創新能力?，F有文獻在研究產業集聚與城市創新能力的關系時，單就生產性服務業或制造業分析專業化集聚與多樣化集聚對城市創新能力的影響，割裂了生產性服務業與制造業間的關聯。雖然倪進峰等(2017)、陳子真等(2019)研究了產業協同集聚對區域創新能力的影響，但均以省為分析尺度。因此，本文將產業協同集聚與城市創新能力置于同一分析框架之下，利用城市面板數據進行經驗研究。
(二)理論機制
生產性服務業與制造業具有極強的互補性。一方面，生產性服務業能帶動制造業向集約化、高端化方向發展。另一方面，制造業也能提升生產性服務業的發展層次。制造業的優化升級將為生產性服務業的可持續發展提供實體支撐;作為生產性服務業各類產品和服務的需求方，制造業的發展將進一步擴大生產性服務業的市場份額。生產性服務業與制造業的協同集聚能同時發揮兩者的競爭優勢:(1)產業協同集聚能夠實現人才、基礎設施等資源的共享，激發城市創新活力;(2)產業協同集聚可以創造更多的就業機會，擴大企業在勞動力市場上的選擇空間;(3)產業協同集聚水平越高，經濟主體間的知識交換就越頻繁，不斷產生對城市創新活動的正外部性。另外，生產性服務業與制造業的協同集聚在空間上可能存在溢出效應，這一溢出效應不斷增強不同地區之間技術交流的廣度和深度，充分釋放生產性服務業和制造業的協同集聚對我國經濟高質量發展的空間貢獻能力。
三、模型設定、變量選取與數據來源
(一)模型設定
考慮到城市創新能力的空間相關性，本文選用空間面板模型進行計量分析:。在式(1)中，Inno表示城市創新能力，colq表示生產性服務業與制造業的協同集聚度，X表示控制變量，下標i表示城市，t表示年份，Wi表示空間權重矩陣，ui表示個體固定效應，γt表示時間固定效應，εit為隨機擾動項。選取合適的空間權重矩陣能夠充分刻畫空間單元的相關程度，本文獲取了278個城市的經緯度信息，以此為基礎計算了i城市與j城市間的地理距離Dij，并選取地理距離的倒數構建地理距離矩陣，即Wij=1/Dij。一般來說，地理距離越近的城市，其經濟聯系往往越緊密，因此地理距離矩陣能有效反映城市創新行為的空間關聯。
(二)變量選取
本文的被解釋變量城市創新能力由專利數衡量，專利申請數能有效克服申請到授權的時滯效應，分為發明專利、實用新型專利、外觀專利三類。核心解釋變量是生產性服務業與制造業的協同集聚度。在式(2)中，LQis表示i城市生產性服務業的區位商，LQim表示i城市制造業的區位商，根據各產業年末單位從業人數求得。ri越大，協同集聚程度越高。本文選取的控制變量包括:經濟總量，使用地區生產總值;經濟結構，使用第二三產業占比;消費水平，使用社會消費品零售總額;城市化水平，使用市轄區人口占比;人力資本供給，使用每萬人在校大學生數;基礎設施情況，使用城市道路面積。
(三)數據來源與處理
本文專利數據來自中國研究數據服務平臺(CNＲDS)，其他變量的數據均來自《中國城市統計年鑒》、EPS數據庫和中經網數據庫?？紤]到產業統計口徑在2002年的較大調整，選取2003－2020年的數據進行研究。本文選取278個城市的市轄區數據作為樣本，運用插值法補齊部分城市個別年份的數據缺失。在計量回歸前將專利申請數加1后取對數;對主要解釋變量做對數平滑化處理;經濟結構和市轄區人口占比為百分數形式，未取對數。
四、實證結果與分析
(一)全樣本回歸
在空間計量回歸前，對城市專利申請數進行空間自相關檢驗，測算結果表明，2003－2020年城市各類專利申請數的Moran＇sI指數在1%的水平下顯著為正，說明城市創新能力呈現空間正自相關。本文選取能得出無偏估計的SDM模型，分析生產性服務業與制造業協同集聚對城市創新能力的影響。由表1可知，當被解釋變量為專利申請總數時，產業協同集聚的系數估計值均在1%的置信水平下顯著為正，生產性服務業與制造業協同集聚有效增強了城市創新能力。此時，產業協同集聚空間滯后項的系數估計值同樣顯著為正。具體到各專利類型，當被解釋變量為發明專利申請數和實用新型專利申請數時，產業協同集聚的系數估計值分別為0.216和0.121，且在1%的置信水平下顯著為正;當被解釋變量為外觀專利申請數時，系數估計值未通過顯著性檢驗。說明產業協同集聚對城市創新能力的影響主要表現在技術創新門檻更高的發明專利和實用新型專利申請方面。另外，對發明專利的總數、實用新型專利的申請數，核心解釋變量和空間權重的交互項同樣顯著為正，原因在于發明專利和實用新型專利的技術難度相對較高，技術的擴散效應較強，所以制造業和產業協同集聚的外溢效應表現為正。外觀專利的核心解釋變量和空間權重矩陣的交互項為負，說明外觀專利的技術難度和技術含量不及發明專利和實用新型專利，產業協同集聚過程中，要素的極化效應更為明顯，因此空間外溢效應表現為負。
(二)穩健性檢驗
本文分別使用經濟距離矩陣和基于引力模型的動態空間權重矩陣，對SDM模型進行再估計，對模型估計結果進行穩健性檢驗。經濟距離矩陣的設定為:Wij=1/|Yi－Yj|，其中Yi與Yj分別表示i城市與j城市在2003－2020年間的人均GDP均值。動態空間權重矩陣的設定為:Wij=KXiXj/Dij，其中Xi與Xj是反映i城市與j城市規模的變量，本文選用2003－2020年市轄區GDP的均值作為衡量指標，Dij表示兩城市間的地理距離，K為常數，本文取1。在靜態與動態兩個空間權重矩陣下，核心解釋變量的估計結果變化不大，但其空間滯后項的系數估計值正負及顯著性水平變化明顯，說明產業協同集聚對其他城市創新的帶動作用不夠穩定。
(三)分地區回歸
本文進一步探究生產性服務業與制造業協同集聚對城市創新能力的區域差異化影響。將278個城市劃分為東部、中部、西部、東北地區分別進行回歸①。在東、中部地區的被解釋變量為發明專利和實用新型專利申請數時，產業協同集聚的系數顯著為正;而被解釋變量替換為外觀專利申請數后，東部地區產業協同集聚的系數估計值由正轉負。中部地區的系數估計值未通過顯著性檢驗，體現產業協同集聚能有效促進中東部地區發明專利和實用新型專利申請數的增加。而西部地區和東北地區三種不同被解釋變量下產業協同集聚的系數均不顯著。目前，我國東部地區和中部地區產業發展基礎相對較好，制造業與生產性服務業雙輪驅動的格局已基本形成，生產性服務業與制造業間緊密的產業關聯切實增強了城市創新能力。西部地區處于工業化中期階段，制造業是當前重點發展的對象，生產性服務業的發展相對滯后，產業協同集聚對城市創新能力的帶動作用不明顯。東北地區依托制造業起家，但新世紀以來，經濟結構日趨老化，生產性服務業發展不充分，制造業向高端化轉型困難重重，突出表現為經濟結構單一的資源型城市轉型困難，生產性服務業與制造業協同集聚未能顯著提升城市創新能力。
五、結論與政策建議
(一)研究結論
本文使用278個城市2003－2020年的面板數據，分析了生產性服務業與制造業協同集聚對城市創新能力的作用，探討了東、中、西部和東北地區產業協同集聚對城市創新能力的差異化影響。本文得到的主要結論如下:產業協同集聚能夠增強城市創新能力，且主要發生在發明專利和實用新型專利申請等技術創新要求更高的領域;產業協同集聚對所在城市創新能力的提升作用明顯;東部地區和中部地區產業協同集聚增強了城市創新能力，發明專利和實用新型專利是重點領域。
(二)政策建議
第一，強化生產性服務業與制造業的關聯。在引導生產性服務業與制造業向城市空間集聚的同時，拓寬二者的合作領域，增強產業協同集聚對城市創新能力的帶動作用。各級政府應進一步優化產業結構、增加人力資本供給、加快基礎設施建設，與生產性服務業和制造業的協同集聚一同為城市創新提供良好環境。第二，建立健全城市創新的聯動機制，加快區域創新體系和創新型國家建設。產業協同集聚對創新能力的提升作用不能局限于所在城市。要加快構建跨城市、跨區域的合作創新框架，正確處理好創新資源要素共享、創新成果共享與創新行為約束等問題，更好地發揮產業協同集聚對其他城市創新活動的促進作用。第三，縮小生產性服務業與制造業協同集聚的地區差距。東部和中部地區應進一步貫徹生產性服務業與制造業“雙輪驅動”的發展戰略，發揮產業協同集聚對城市創新能力的催化作用;西部地區在引導制造業向城市空間集聚的基礎上，適時發展生產性服務業，增強城市創新能力;東北地區應大力發展生產性服務業，提升制造業的集約化水平。此外，要建立地區間的互助機制，發揮產業協同集聚對城市創新能力的空間溢出效應，最終服務于城市創新能力協調發展的戰略大局。
參考文獻:
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作者:王洺碩 單位:中國人民大學